问题 解答题
已知函数f(x)=
1
4x+2
(x∈R)

(Ⅰ)证明f(x)+f(1-x)=
1
2

(Ⅱ)若数列{an}的通项公式为an=f(
n
m
)(m∈N*,n=1,2,…,m)
,求数列{an}的前m项和Sm
(Ⅲ)设数列{bn}满足:b1=
1
3
bn+1=
b2n
+bn
,设Tn=
1
b1+1
+
1
b2+1
+…+
1
bn+1
,若(Ⅱ)中的Sm满足对任意不小于2的正整数n,Sm<Tn恒成立,试求m的最大值
答案

(Ⅰ)证明:∵f(x)=

1
4x+2

f(1-x)=

1
41-x+2
=
4x
4+2•4x
=
4x
2(4x+2)

f(x)+f(1-x)=

1
4x+2
+
4x
2(4x+2)
=
2+4x
2(4x+2)
=
1
2

故答案为

1
2
..

(Ⅱ)由(Ⅰ)可知f(x)+f(1-x)=

1
2

f(

k
m
)+f(1-
k
m
)=
1
2
(1≤k≤m-1),

f(

k
m
)+f(
m-k
m
)=
1
2

ak+am-k=

1
2

am=f(

m
m
)=f(1)=
1
6

又Sm=a1+a2++am-1+am①Sm=am-1+am-2++a1+am

①+②得2Sm=(m-1)×

1
2
+2am=
m
2
-
1
6

∴答案为Sm=

1
12
(3m-1);

(Ⅲ)∵b1=

1
3
bn+1=
b2n
+bn=bn(bn+1)③

∴对任意n∈N*,bn>0④

1
bn+1
=
1
bn(bn+1)
=
1
bn
-
1
bn+1

1
bn+1
=
1
bn
-
1
bn+1

Tn=(

1
b1
-
1
b2
)+(
1
b2
-
1
b3
)++(
1
bn
-
1
bn+1
)=
1
b1
-
1
bn+1
=3-
1
bn+1

∵bn+1-bn=bn2>0,∴bn+1>bn

∴数列{bn}是单调递增数列.∴Tn关于n递增,

∴当n≥2,且n∈N*时,Tn≥T2

b1=

1
3
b2=
1
3
(
1
3
+1)=
4
9
b3=
4
9
(
4
9
+1)=
52
81

TnT2=3-

1
b3
=
75
52
.(14分)

由题意Sm

75
52
,即
1
12
(3m-1)<
75
52

m<

238
39
=6
4
39
∴m的最大值为6.

故答案为6.

单项选择题
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